[发明专利]一种和频激光器

说明书

技术领域  本发明涉及激光领域，尤其涉及一种采用激光增益介质和和频晶体的和频激光器。

背景技术  人们常见的和频激光器如图1所示，包括第一组前腔片11、激光增益介质21、第二组前腔片12、激光增益介质22、PBS(渥拉斯顿)腔片3、和频晶体4以及输出腔片5。其激光工作原理是：第一组前腔片11、激光增益介质21、PBS腔片3、和频晶体4以及输出腔片5构成一个激光振荡腔，产生相对PBS腔片3为P分量波长λ1(v1)的激光振荡；第二组前腔片12、激光增益介质22、PBS腔片3、和频晶本4以及输出腔片5构成另一个激光振荡腔，产生相对PBS腔片3为S分量波长为λ2(v2)的激光振荡。λ1与λ2激光共用同一个后腔输出腔片5，λ1与λ2激光分别以o光和e光在和频晶体中和频为λ(ν＝v1+v2)激光，并由后腔片输出和频光。

PBS腔片3亦可采用各种偏振分束棱镜，激光增益介质21、22可以是相同的激光增益介质，也可以不同的激光增益介质。

以上结构采用双腔，其光路调节较难，而且不易稳定，在实验室可以使用，但现实中应用较少，难以成为常用产品。

发明内容  本发明目的是提供一种各光学元件之间可以是分离元件或采用胶合，光胶和深化光胶方式相互粘结成一整体，结构简单、工作状态稳定的和频激光器。

为实现以上目的，本发明和频激光器包括前腔片或前腔膜、激光增益介质、和频晶体、偏振元件或损耗元件、波片以及后腔片或后腔膜，激光增益介质产生波长为λ1、λ2的激光振荡光，其中波片的光轴与通过偏振元件的振荡激光的偏振方向夹角呈角。

当偏振元件设在和频晶体和波片之间时，波片相对λ1为波片相对λ2为波片或者全波片。

当波片设在和频晶体和偏振元件之间时，波片相对λ1为波片，相对λ2为全波片。

上述的和频晶体的光轴在通光方向上与偏振元件偏振方向相同或垂直。

上述的偏振元件为walk-off晶体如YVO4、楔角片、楔角片组、PBS膜片、PBS棱镜。

上述的损耗元件为标准具、部分反射膜片或反射镜。

上述的波片相对λ1为波片相对λ2为波片或者全波片时，和频晶体可为I类相位匹配晶体，当波片相对λ1为波片，相对λ2为全波片时，和频晶体为I类或者II类相位匹配晶体。

上述的激光增益介质是一种激光增益介质或两种增益介质的复合体。

由于两个激光波长λ1和λ2的增益系数不同，为使它们在和频晶体中产生相近或相同的激光功率密度，通过调节后腔镜对λ1的反射率R1和对λ2的反射率R2相对值，使激光增益介质中泵浦光能量在λ1和λ2上得到所需分配比例，以配得最大或较大的和频激光λ输出。

其中：

通常通过镀膜方式严格控制R1/R2不易实现，本发明采用以上结构，通过控制波片光轴方向与偏振元件光轴方向相对角度或在和频激光腔内直接插入对和频激光波长有不同损耗如标准具、反射镜实现对和频两个激光波长有不同反射率，使两个波长光光强基本相同或达到所需比例，两波长激光形成振荡实现腔内和频输出。从而实现微片式激光和频输出。

附图说明  现结合附图对本发明做进一步阐述：

图1是现有和频激光器的结构示意图；

图2是本实用新型和频激光器之一的结构示意图；

图3是本实用新型和频激光器之二的结构示意图；

图4是本实用新型和频激光器之三的结构示意图；

图5是本实用新型和频激光器之一、二或三的波片光轴与通过偏振元件的振荡激光的偏振方向夹角呈角的示意图；

图6是本实用新型和频激光器之四的结构示意图。